智能化汽車(chē)—做到什么程度才算極致？

　　推動(dòng)智能化發(fā)展的因素

　　主持人: iSuppli分析師Richard Robinson

　　智能化的汽車(chē)，做到什么程度才是過(guò)分？這個(gè)話(huà)題可以跟我們在購買(mǎi)商品時(shí)的決策過(guò)程聯(lián)系起來(lái)。在消費時(shí)，我們要考慮買(mǎi)什么樣的汽車(chē)、房子，這事關(guān)生活方式的問(wèn)題，考慮房子離上班的地點(diǎn)應該有多遠等現實(shí)問(wèn)題。在這些決策的背后，是各種使能因素和限制因素。在汽車(chē)領(lǐng)域，使能因素難以分類(lèi)，因為實(shí)在太多。

　　如果從限制因素方面來(lái)看，成本是一個(gè)推動(dòng)因素，推動(dòng)人們去克服地理位置不同所帶來(lái)的標準、消費習慣和經(jīng)濟發(fā)展水平等方面的差異。在汽車(chē)領(lǐng)域，人們制定了嚴格的兼容性標準和指導性原則，而在IC領(lǐng)域，就不必太考慮這些方面的差異。在歐洲，外來(lái)的整車(chē)制造商必須解決各種安全性方面的法規帶來(lái)的限制，這給整個(gè)市場(chǎng)帶來(lái)了麻煩。特別是在歐洲，電話(huà)制造商們先把電話(huà)應用到汽車(chē)上，后來(lái)管理機構又禁止這樣做，這就妨礙了追逐價(jià)值的推動(dòng)性作用。大家關(guān)于什么是夠用的觀(guān)點(diǎn)隨著(zhù)所處地域不同而會(huì )出現顯著(zhù)的變化。來(lái)自于北美、歐洲和日本等發(fā)達經(jīng)濟體的會(huì )認為ABS(防抱死剎車(chē)系統)、氣囊、穩定性控制和安全帶預警系統太過(guò)分了嗎？有些地方這些配置都已經(jīng)成為了標準。而在發(fā)展中國家，市場(chǎng)和經(jīng)濟實(shí)力都大不相同，對成本的敏感性更高。

　　電子產(chǎn)品、特別是IC的應用，使得人們能夠縮短汽車(chē)的開(kāi)發(fā)周期和上市時(shí)間，提供靈活性。信息娛樂(lè )用IC方面的市場(chǎng)將從目前的42.6億美元增長(cháng)到2012年的66億美元?？紤]到新興技術(shù)的出現，可以相信，我們現在進(jìn)入了一個(gè)令人興奮的發(fā)展時(shí)期。其中信息娛樂(lè )設備和車(chē)身電子是發(fā)展特別強勁的領(lǐng)域。
   
　　智能化汽車(chē)的特點(diǎn)

　　Audi Research：顯示與傳感器部門(mén)領(lǐng)導Arne Stoschek博士

　　本部門(mén)現在隸屬美國大眾(VW)公司的電子研究試驗室。該實(shí)驗室是美國大眾公司研發(fā)事業(yè)部的一部分。

　　智能化對于汽車(chē)來(lái)說(shuō)意味著(zhù)什么？2005年，我們贏(yíng)得了雙滿(mǎn)貫挑戰賽，其中有一項比賽是針對完全自控的汽車(chē)的，在事先沒(méi)跑過(guò)的道路上行駛幾百英里。一支由大眾公司和其他贊助商在內的團隊贏(yíng)得了這一比賽。在實(shí)現了越野自動(dòng)駕駛車(chē)輛后，在2007年底前又將出現了能適應城市道路的自動(dòng)駕駛汽車(chē)的比賽，因此汽車(chē)的智能化是一個(gè)很熱門(mén)的話(huà)題，現在也取得了很大的進(jìn)步。

　　一般來(lái)說(shuō)，汽車(chē)中要改進(jìn)的參數是：可靠性非常重要，除此之外，還有舒適性、安全性、油耗、對環(huán)境的影響等。電子于是便成為革新的一個(gè)主要驅動(dòng)力，取得的創(chuàng )新的80％以上來(lái)自于電子方面的技術(shù)進(jìn)步。

　　電子技術(shù)對汽車(chē)業(yè)的影響是什么？技術(shù)從傳統的機械學(xué)轉向了機械電子學(xué)。隨著(zhù)汽車(chē)的復雜性的提高，就要考慮帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)與風(fēng)險、可靠性之間的相對關(guān)系。系統能應付的復雜性有多高？OEM(整車(chē)廠(chǎng))、供應商們都對汽車(chē)電子投入了大量的資金。就大眾公司來(lái)說(shuō)，去年為汽車(chē)電子開(kāi)發(fā)所招募的工程師就數以千計。汽車(chē)電子意味著(zhù)汽車(chē)開(kāi)發(fā)中的新流程和新的商業(yè)模式。它可以帶來(lái)流程的巨大變革。

　　汽車(chē)電子與消費類(lèi)電子有什么區別？最主要的一個(gè)區別就是壽命、工作溫度、長(cháng)期可供貨性等參數方面?？疾炱?chē)電子和智能化時(shí)可以發(fā)現的一個(gè)挑戰，是與消費類(lèi)電子的兼容性。下一個(gè)話(huà)題將是連接起來(lái)的汽車(chē)。如何獲取信息？以實(shí)現對交通的管理，智能的基礎設施之間的交互。駕駛員輔助需要更多的車(chē)內智能系統等等。從長(cháng)遠來(lái)看，自動(dòng)駕駛會(huì )減少駕駛的樂(lè )趣，也許會(huì )帶來(lái)社會(huì )問(wèn)題。(編者注：自動(dòng)駕駛對老年人和殘疾人來(lái)說(shuō)是福音，尤其我們中的老年人口正在增加)

　　智能化汽車(chē)的半導體方案

　　Freescale：汽車(chē)全球經(jīng)理Wayne Chavez

　　在向著(zhù)自動(dòng)駕駛汽車(chē)發(fā)展的潮流中，Freescale所專(zhuān)注的是對下一代系統影響最大的部分，即智能化、經(jīng)濟性更好的系統，例如減少車(chē)輛的排放。自從動(dòng)力鏈中引入了電子控制的引擎管理系統以來(lái)，車(chē)輛的排放幾乎降低了90%。

　　我們也必須確保汽車(chē)本身的性能，大家知道，它應該是人的延伸，應該按照你的需求來(lái)執行。從這種意義來(lái)說(shuō)，我們將用它們來(lái)娛樂(lè )、引導、幫助我們通信。個(gè)人通信已經(jīng)成為我們生活中的關(guān)鍵元素。坐在車(chē)里可以打電話(huà)。在很多情況下，在車(chē)輛中獲取信息顯得必不可少。隨著(zhù)系統的發(fā)展，如何使車(chē)輛中的信息獲取更為安全變得重要。

　　Freescale所關(guān)注的焦點(diǎn)是汽車(chē)，我們在汽車(chē)用的敏感、計算和執行方面形成了平臺。公司有傳感器技術(shù)、微控制器(MCU)技術(shù)、命令的模擬執行部分。展望自動(dòng)駕駛汽車(chē)，很明顯的一點(diǎn)是，車(chē)輛越來(lái)越復雜。以1996年的汽車(chē)為例，也許此時(shí)車(chē)內只有6個(gè)MCU，而2008年的高檔車(chē)內將有超過(guò)100只MCU，而且這些MCU將以各種不同的方式通過(guò)寬帶協(xié)議—如FlexRay、標準的CAN協(xié)議，或者低成本的LIN網(wǎng)絡(luò )—連接到一起。我們所面臨的挑戰，是如何應對系統進(jìn)步帶來(lái)的復雜性的增長(cháng)。

　　促成半導體部件的標準化

　　IPextreme：首席執行官Warren Savage

　　IPextreme是一家以發(fā)放技術(shù)使用許可為業(yè)的公司。我們所做的，是把IP(知識產(chǎn)權)放在一起，構成IP庫，提供給任何愿意購買(mǎi)的用戶(hù)，目前已經(jīng)建立了大型的面向汽車(chē)應用的IP庫。

　　前兩年，Audi等公司向一級系統開(kāi)發(fā)商(Tier One)購買(mǎi)產(chǎn)品，而Tier One公司又是由半導體公司來(lái)供貨的。這些半導體公司利用有鮮明特色的IP，將其融入芯片。IPextreme的業(yè)務(wù)是，以FreeScale的FlexRay內核為例，把FlexRay內核提供給所有的半導體公司，這些公司可以將其融入自己的設計，設法將其增值，然后又回到供應鏈上。這是一個(gè)靈活的供應鏈，可以讓半導體公司適應Tier One不斷變化的需求，而且讓汽車(chē)公司也能適應消費者不斷變化的需求，并保證價(jià)格在可接受的范圍之內。

　　這場(chǎng)演化的一個(gè)方面，是向標準化的遷移。標準化為什么對于汽車(chē)來(lái)說(shuō)是好事？首先標準化有助于形成生態(tài)系統，這又可以促成在很廣泛的、作為其基礎的供應商之間的互操作性，增加能參與到這個(gè)生態(tài)系統中的玩家的數量，取出其中的那些專(zhuān)有的部分，而把它們變成即插即用的技術(shù)。在這個(gè)生態(tài)系統中，標準化的一個(gè)副產(chǎn)品是促成高效率的產(chǎn)業(yè)，它可以促成國際間的成本的降低，通過(guò)平等化的競爭來(lái)鼓勵持續的進(jìn)步。對于汽車(chē)業(yè)來(lái)說(shuō)，標準化還可以提高安全性，即在供應商中設立一個(gè)通行的基準線(xiàn)。最后，但不是最不重要的是，在汽車(chē)的標準化方面，由于汽車(chē)部件的壽命期很長(cháng)，通過(guò)標準化，可以保證汽車(chē)業(yè)得到長(cháng)期的部件供應，即使某個(gè)廠(chǎng)家倒閉了，或者轉向了下一代產(chǎn)品，也會(huì )有新的廠(chǎng)商能予以替代，繼續向市場(chǎng)上供貨。

　　可編程器件加快上市時(shí)間

　　Xilinx：汽車(chē)部總經(jīng)理Harvey Steele

　　Xilinx從事汽車(chē)用PLD(可編程邏輯器件)方面的業(yè)務(wù)已有3～4年。過(guò)去，主要是原型機開(kāi)發(fā)，現在進(jìn)入了批量制造。

　　就應用的焦點(diǎn)而言，我們看重那些能帶來(lái)巨大增值的業(yè)務(wù)，特別是信息娛樂(lè )裝置，導航、遠程遙控等，以及駕駛員輔助系統，如攝像機、雷達、光雷達(基于激光的傳感系統)，可以由FPGA來(lái)進(jìn)行很好的處理。以及駕駛員信息裝置，如混合式和可重定義的儀表盤(pán)，以及汽車(chē)網(wǎng)絡(luò )。從PLD的角度來(lái)看，更短的上市時(shí)間對于信息娛樂(lè )應用來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。某些Tier one甚至在10～12個(gè)月就完成了車(chē)載信息系統產(chǎn)品的上市?？删幊踢壿嫯a(chǎn)品的可擴展性和靈活性可以讓Tier One們能開(kāi)發(fā)出技術(shù)平臺，這類(lèi)似于OEM們?yōu)檐?chē)輛開(kāi)發(fā)的平臺戰略。他們可以設計一個(gè)硬件架構，具有可擴展性和可升級性，使之能跨越OEM內部的不同的車(chē)系，或者形成一個(gè)基礎架構，并為各類(lèi)OEM服務(wù)，而這只需要采用不同的編程架構即可。

　　精彩問(wèn)答

　　主持人：現在的汽車(chē)與甲殼蟲(chóng)時(shí)代的汽車(chē)已經(jīng)不可同日而語(yǔ)，該有的功能都已經(jīng)有了。那么，從汽車(chē)OEM和半導體供應商的角度來(lái)看，塑造未來(lái)的汽車(chē)的使能因素和妨礙因素都是什么？是靈活性、成本、立法？還是對市場(chǎng)的靈敏度？

　　Freescale Wayne：從使能因素的角度來(lái)看，關(guān)鍵的使能因素是IC的技術(shù)進(jìn)步，如果能夠遵循摩爾定律的話(huà)，就能不斷地提高晶體管的數量、片上邏輯的密度，這使得你可以在IC上集成越來(lái)越多的功能，最終使成本下降。隨著(zhù)成本的下降，你就可以推出許多高級的系統，許多這些系統是多年前就在醞釀之中的，隨著(zhù)技術(shù)的進(jìn)步，你們就可以不斷獲得它們。再談?wù)凪EMS技術(shù)，利用微加工技術(shù)可實(shí)現穩定的系統。說(shuō)到軟件技術(shù)，如何應對汽車(chē)架構的復雜化？這也需要相應的工具……這些都是技術(shù)基礎方面，所以關(guān)鍵性的使能因素是技術(shù)的進(jìn)步。

　　主持人：所以，你認為技術(shù)的引入是導致成本下降的推動(dòng)力了？于是無(wú)論這些技術(shù)是否最終得到廣泛應用，它都能帶來(lái)成本的下降?，F在有許多從西方人角度提出來(lái)的技術(shù)，像LIN等技術(shù)，都已經(jīng)推廣到了中國。你們對此有什么看法？

　　Freescale   Wayne：如今，我們看待汽車(chē)的角度是，將其視為一種最昂貴的時(shí)尚附件，人們希望汽車(chē)能定制化，以反映出他們的風(fēng)格，你在硅谷駕車(chē)的時(shí)候，就會(huì )發(fā)現雖然與全球其他地方?jīng)]有多大區別，但會(huì )發(fā)現有大量的混合動(dòng)力車(chē)—如普瑞斯(Prius)。這款車(chē)，我認為是樹(shù)立環(huán)保文化的一個(gè)范例，它在技術(shù)上也是很先進(jìn)的。據我所知，普瑞斯是第一款直接包含了藍牙的車(chē)輛，一年后又增加了iPod的接口。這一現象是標準化所帶來(lái)的。這種即插即用使得車(chē)輛能夠被重構，以滿(mǎn)足消費者的某種需求。硅谷消費者的需求可能迥異于印度。你能夠適應如此微薄的利潤—成本結構的話(huà)，就具有了成本隨著(zhù)市場(chǎng)變化的可擴展性。

　　Xilinx Harvey：在中國和印度，人們更追求的是基本的電子手段，如發(fā)動(dòng)機控制、安全等等。而在北美、歐洲和日本，則看重車(chē)內的配置。有一家tier one公司告訴我，安全和防護可以保證汽車(chē)能賣(mài)出去，信息技術(shù)能維持住銷(xiāo)售，娛樂(lè )性才是最終留住客戶(hù)的。你第一次買(mǎi)手機時(shí)，是為了安全性，即防止車(chē)子壞在路上，然后是通信，打電話(huà)、聯(lián)系業(yè)務(wù)，發(fā)短信等?，F在人們購買(mǎi)則是為了看視頻、聽(tīng)MP3……

　　所以我們看重的是如何同時(shí)滿(mǎn)足多方面的需求，并降低價(jià)格。標準化的好處是，大家知道，在各個(gè)公司的平臺上運行不同的OS，使用起來(lái)非常不便。因此市場(chǎng)呼喚標準化。

　　主持人：對于A(yíng)udi來(lái)說(shuō)，對使能因素和禁止因素的看法是什么？你對于半導體業(yè)的看法是什么？

　　Audi Arne：我們先從限制性因素開(kāi)始，可靠性對于汽車(chē)來(lái)說(shuō)是一件大事，因此法律規定了某些共有的功能特色，這就帶來(lái)了成本。這與消費類(lèi)電子形成了鮮明對比：手機壞了，你去找相應的公司就行；而汽車(chē)出了故障，則消費者的多項權益將受損，所以法律規定了許多責任。汽車(chē)必須在很冷和很熱的地方都能工作，要承受各種極端情形，這些方面的指標是非常重要的。

　　還有成本的問(wèn)題。汽車(chē)是排在買(mǎi)房子之后的第二項昂貴支出，因此，對許多人來(lái)說(shuō)，價(jià)格和成本的壓力是巨大的。對于駕車(chē)大軍來(lái)說(shuō)，汽車(chē)是一個(gè)與情緒緊密聯(lián)系在一起的東西。汽車(chē)這種產(chǎn)品，人們在里面待的時(shí)間都很長(cháng)。美國人平均每天要在里面待1小時(shí)25分鐘。

　　記者：汽車(chē)制造商們如何創(chuàng )立一種頂層的模型，來(lái)描述各種電子裝置，這種模型要超越線(xiàn)控、CAN等？

　　Freescale Wayne：現在已經(jīng)出現了多種標準，可供各團隊進(jìn)行開(kāi)發(fā)。這些標準把汽車(chē)劃分成了幾個(gè)部分，如發(fā)動(dòng)機艙、車(chē)身、防火墻……總的來(lái)說(shuō)，汽車(chē)有各種性能測定方法，在環(huán)境溫度方面，要考察它在各種溫度下的壽命分布，包括各種濕度循環(huán)等。出租車(chē)是一個(gè)極端的例子，其運行壽命、工作條件必然不同于那些只在星期天開(kāi)的車(chē)。Freescale在半導體方面的建模，是研究這些分布曲線(xiàn)，然后運用有限元等建模手段來(lái)模擬我們的產(chǎn)品在溫度循環(huán)下的耐受壽命。而且是與機械部件結合后的可靠性分析，這一分析的層次要高于IC本身。而在消費電子方面是看不到這種可靠性分析的。

　　記者：汽車(chē)用的IC，即使它們相互之間的位置也有可能造成相互干擾，容易受到瞬態(tài)等干擾，你們如何對總的可靠性進(jìn)行建模，而不僅僅是ECU。

　　Xilinx Harvey：每家半導體公司都有自己的規范，我們必須遵守這些規范，包括溫度、濕度。我們還針對ECU進(jìn)行測試，在tier one，他們還對模塊進(jìn)行EMC(電磁干擾)測試。在車(chē)輛一級也進(jìn)行相同的測試。所以有多個(gè)層次的規范。

　　Audi Arne：Audi有先進(jìn)的加速老化試驗系統，包括溫度、濕度等等。這些事業(yè)部擁有豐富的人力和設備。目前這些測試，正在從人控制的加速環(huán)境試驗轉向完全自動(dòng)化進(jìn)行的環(huán)境模擬試驗。

　　主持人：在消費類(lèi)領(lǐng)域，產(chǎn)品的應用領(lǐng)域是快速擴大的。而在汽車(chē)領(lǐng)域，像BMW、VW等企業(yè)，他們的產(chǎn)品是很難復制的，在這些產(chǎn)品背后是大量的經(jīng)驗。

　　記者：汽車(chē)廠(chǎng)如何縮短汽車(chē)業(yè)對電子業(yè)出現的創(chuàng )新做出響應的時(shí)間?

　　Audi Arne：VW公司在硅谷的分公司，是獲取處于早期階段的技術(shù)的一項嘗試，同樣也有助于與中小規模公司的聯(lián)系。我們的一個(gè)部門(mén)可以很快地獲取新的技術(shù)。VW和Audi品牌都有相應的風(fēng)險投資公司，以便滿(mǎn)足小型的、初創(chuàng )公司來(lái)籌資。

　　記者：大家知道，傳統上講，一家初創(chuàng )公司不必與汽車(chē)公司打交道。中等規模的公司要花5～10年才能進(jìn)入市場(chǎng)，而那時(shí)才會(huì )有現金流。但是如果你們的風(fēng)險投資予以支持的話(huà)，那可是要花很長(cháng)時(shí)間才能收回。不過(guò)，硅谷的風(fēng)險投資公司們對于汽車(chē)方面的創(chuàng )新有很大的興趣的。因為汽車(chē)是一件與情緒有關(guān)的產(chǎn)品，一個(gè)汽車(chē)品牌具有多方面的身份，這是許多投資公司所感興趣的。

　　統計表明，造成事故的主要原因是駕車(chē)者的注意力。問(wèn)題是，汽車(chē)公司是不是有社會(huì )責任、而且最終會(huì )有法規規定的責任，防止信息娛樂(lè )系統不至于變得過(guò)于復雜，以至于駕車(chē)者難以處置好？

　　主持人：談一點(diǎn)個(gè)人的看法。我們一般都會(huì )正視這些系統的作用和副作用，因此會(huì )采取一些機制來(lái)防止它們的影響。

　　記者：節能環(huán)保方面，通過(guò)在汽車(chē)上采用更多的IC，我們在燃料效率上的改進(jìn)空間有多大？

　　Audi Arne：有兩種方法，一種是技術(shù)方面的、另一種是社會(huì )方面的。消費者出于某種原因，更愿意購買(mǎi)高檔的SUV和龐迪亞克(Pontiac)等高檔車(chē)。社會(huì )對于節能這樣的價(jià)值觀(guān)念的接受也需要一定的時(shí)間。在兩個(gè)途徑上，對于燃料的改進(jìn)都有很大的空間。

　　記者：汽車(chē)通過(guò)各種有線(xiàn)系統連接到一起，如CAN、LIN。既然現在法律規定了各種責任，那么，你們如何設計數據接口的，如通過(guò)CAN進(jìn)行的對iPod的控制，以便使得這些控制動(dòng)作不會(huì )妨礙駕車(chē)者？

　　Freescale  Wayne：我覺(jué)得你要從技術(shù)響應的角度來(lái)對系統的劃分進(jìn)行一番考察。在討論將消費類(lèi)電子產(chǎn)品與車(chē)輛集成時(shí)，必須與其他安全和車(chē)輛的關(guān)鍵性功能隔離開(kāi)來(lái)，這些都是OEM和Tier One供應商們嚴格要求的。這些接口已經(jīng)實(shí)現了標準化，而且非常出名。由于安全性方面的法律責任上的考慮，這些接口的演化十分緩慢。但就引入iPod的接口，目前還沒(méi)有那么標準化。是由各家OEM來(lái)決定的。因此，還有問(wèn)題需要解決。

　　記者：有的汽車(chē)公司決定要讓自己和供應商們每年實(shí)現10％的成本降低。半導體公司是否覺(jué)得這是一個(gè)挑戰？

　　Xilinx Harvey：10％的降低率可能是個(gè)挑戰。正確的著(zhù)眼點(diǎn)應該不在器件級上，而是在系統級層次上。如果能推動(dòng)總成本下降10％，其實(shí)能否降低器件成本關(guān)系并不大。根據摩爾定律，業(yè)界的年度標準下降比例是5％。10％的比例的確是個(gè)挑戰。

　　記者：在汽車(chē)電子方面，幾乎所有的創(chuàng )新都來(lái)自于多媒體、信息娛樂(lè )方面的應用。IC業(yè)更關(guān)注在商業(yè)、消費類(lèi)方面的應用，然后是汽車(chē)的安全性、燃油經(jīng)濟性。原因是什么？是因為客戶(hù)群巨大，因此容易出售嗎？

　　Xilinx  Harvey：我不認為業(yè)界不在動(dòng)力鏈上投巨資，以保證其安全性?？疾霤AN，就會(huì )發(fā)現，信息娛樂(lè )方面的投資，只占很少的部分。雖然這部分不像信息娛樂(lè )方面那樣有吸引力，容易上廣告，但確實(shí)是大筆投資的對象，遠高于信息娛樂(lè )系統。

　　主持人：iSuppli預計在2012年前，信息娛樂(lè )的市場(chǎng)規?？梢赃_到500億美元，而光是用于發(fā)動(dòng)機艙的IC的市場(chǎng)規模就達到了650億美元。信息娛樂(lè )市場(chǎng)只是在市場(chǎng)增長(cháng)速率方面獨占鰲頭。

　　記者：有人發(fā)明了不讓醉酒者駕車(chē)的技術(shù)。你們?yōu)槭裁床蛔屍?chē)具備這樣的能力：如果并非每一位成員都系上安全帶了，就讓車(chē)子靜止不動(dòng)。

　　Audi Arne：醉酒駕車(chē)在美國造成了很多傷亡，與戰爭作比較就會(huì )發(fā)現尤其如此，這是一個(gè)公司的責任與個(gè)人的責任之間的平衡問(wèn)題。有許多系統都能用于檢測汽車(chē)內的酒精，但你也總是有辦法欺騙系統。在安全帶方面，現在已經(jīng)提供了告警。個(gè)人也應該負起自己的責任。(注：迎九根據此次會(huì )議的錄音整理)